没有一种异常能够单独解释所有与孤独症有关的损害，或解释这种障碍的多种不同形式，以及解释从轻微到严重的程度：虽然孤独症的具体病因仍属未知，但在过去的10年里，我们对可能的机制的理解有了显著的提高。不久前，孤独症还被认为是由冷漠和无爱心的父母导致的，相比而言，这些进步显然是非常明显的。
    现在，一般认为孤独症是一种多原因的、有生物学基础的神经发育性障碍。为了解这种障碍，我们必须考虑早期发育的问题、遗传的影响以及神经心理和神经生物学方面的因素。
早期发育问题
    孤独症儿童在母亲怀孕、出生或新生儿等各个阶段，都比其他儿童有较多的健康问题。早产、孕期出血、毒血症（血液中毒）、滤过性病毒感染或暴露以及出生后活力缺乏，已经在大约25%的孤独症儿童中得到确认。虽然这些孕期和分娩期的问题不是孤独症的主要原因，但这些提示胎儿或新生儿的发育确实受到某种一般性的威胁。
    最近一个非常具争议性的观点认为，在生命的第二年，有些表现为少说话和缺乏其他社会沟通行为的儿童孤独症患者，其发病可能与接种疫苗有关。麻疹、腮腺炎和风疹的合并疫苗最受关注。但是，很多国家对健康登记者的广泛研究并不支持MMR疫苗与孤独症之间存在关联。

遗传影响
    对特殊染色体和基因异常的研究，以及来自家庭和双生子的研究，都显示遗传因素在孤独症病因学上具有重要地位。
    染色体和基因异常在2%~3%孤独症儿童中，发现脆性X异常，这导致人们对与孤独症相关的染色体缺陷的关注提高。一般而言，孤独症患者有染色体异常的递升风险大约为5%)。但是，这些异常并不能指出这种障碍的特殊基因位点，因为孤独症几乎与所有染色体的异常有关。
    孤独症与结节性脑硬化有关，这是一种罕见的单基因异常。这种疾病的表现变化很大，从轻微的到严重的，包括神经缺陷、癫痫和学习障碍。大部分病例源自没有这种疾病家族史的新的基因突变。大约25%或更多患有结节性脑硬化的儿童患有孤独症。另外，大约1%~4%的孤独症儿童有绪节性脑硬化，比癫痫症和精神发育迟滞的比例还要高。这使结节性脑硬化和孤独症的联系比和其他任何遗传疾病的联系都要大。虽然潜在的机制尚未知晓，但如果结节性脑硬化的基因突变正好发生在与孤独症的发展有密切关系的大脑区域，而且又正好是在神经发育的关键时期，那么孤独症就会出现。
    家庭和双生子研究家庭研究显示，大约有3%~ 7%.的孤独症患者的兄弟姊妹和扩展的家庭成员患有这种障碍。因而，孤独症在同一家庭发生两次的可能性比随机的概率估计高50~100倍。双生子研究报告，孤独症在同卵双生子中的一致率是60%~90%，而在异卵双生子之间的一致率接近零。综合起来看，家庭和双生子研究提示，孤独症潜在易感性的遗传度高于90%。
    孤独症儿童家庭成员的社会和语言缺陷及不寻常的个性特征也高于正常比例，与在孤独症儿童中的发现非常相似，但没那么严重。广泛的孤独症表现型这个名称就包括了社会怪癖，如超然态度、缺乏灵活和僵化；语用学语言问题，包括太爱说话或很不爱说话；以及差的言语理解。但是，有广泛表现型的家庭成员，却没有那些与孤独症有关的表现，如非典型的语言（如模仿言语）、非常刻板重复的行为、智力落后和癫痫等。这些发现与认为一般孤独症的家庭风险是以基因为媒介的说法相吻合
    分子遗传学令人兴奋的新研究运用了分子遗传学，而且已经确定了孤独症的可能易感性基因在第7对染色体上。易感性基因提示了患孤独症的易感原因，但并非是直接的原因。第15对染色体异常也进入了研究之列。孤独症特殊基因的确定，会大大提高我们对这种障碍和它的特殊成分的了解。但是，确定孤独症基因的初步研究，只是孤独症遗传风险研究中的一小部分。还需要有类似的研究确定其他基因，多种相互关联基因比单基因更有可能成为病因。

脑部异常
    虽然我们还不知道孤独症的生物学原因，但有关这种障碍的生物学基础研究已经有了令人惊叹的进步。在孤独症患者中，癫痫发生率较高，而且大约一半的孤独症患者有脑电图异常，这为脑功能异常提供了一般性证据。另外，几种脑部异常也被确定了，这些异常与出生前30周发生的早期的神经系统发育紊乱是一致的。
孤独症神经心理损害发生在很多领域，包括言语智力、定向和选择注意、记忆、语用学和执行功能。这些缺陷具有广泛的特征，提示大脑的许多领域包括皮层和皮层下都受到影响。孤独症的神经心理缺陷类型很多，与儿童所患障碍的程度有关。例如，低功能孤独症儿童表现出基本记忆功能的损害，如视觉再认，与大脑的中颞叶有关。相反，高功能孤独症儿童，则表现出记忆或复杂语言材料编码方面的轻微缺陷，提示涉及较高的皮层功能。
生物学发现大脑影像研究已经找到了脑部发育的结构和功能异常，或找到了与孤独症症状有关的局部脑损伤。在孤独症患者中，研究者一致发存在额叶皮层异常。研究也一致发现，存在小脑结构异常、中颞叶异常以及有关的边缘系统结构异常。
    小脑，位于脑干附近，是大脑中相对比较大的部分，与机械性运动的关系最为密切。但是，它也部分参与语言、学习、情感、思想和注意等活动。在大部分孤独症患者中，发现其小脑中有一个特殊区域明显比正常人小。有观点认为，小脑异常是孤独症儿童出现注意从一种刺激迅速转到另一种刺激这种问题的基础。
    第二种大脑局部异常是在中颞叶和与边缘系统相连的结构，如杏仁核和海马。这些脑区与孤独症儿童的情绪调节、学习和记忆方面的困扰有关。杏仁核在识别刺激的情感意义及社会行为和奖赏之间的关系中具有非常重要的作用。它也在社会刺激导向、眼睛凝视方向以及与海马一起在长期记忆中扮演关键角色。动物的这些脑区遭到破坏，会产生与孤独症患者相似的行为，例如社交退缩、强迫行为、不认识危险情况、难于适应新奇事物或情境。但是，从这些发现直接联系到孤独症则需要相当谨慎。
    对孤独症患者大脑代谢的神经影像学研究显示，额叶和颞叶的血流量灌注下降。研究还发现，脑皮层和皮层下区域之间的功能联系减少了，以及额叶皮层成熟延迟，这些情况由一个患孤独症的学龄前儿童额叶血流灌注减少。这些发现提示额叶的成熟可能延迟了，这与临床上发现的孤独症执行功能缺陷是一致的。

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孤独症病因

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